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올레산 폴리프로필렌글리콜 에스테르류의 소포특성
Anti-Foaming Properties of Polypropylene Glycol Oleates 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.28 no.2, 2011년, pp.146 - 151  

이해연 (충북대학교 공과대학 공업화학과) ,  최형철 (충북대학교 공과대학 공업화학과) ,  정노희 (충북대학교 공과대학 공업화학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, by using oleic acid and polypropylene glycol, good natured antifoaming agent for suitable electronics process under the alkaline conditions were synthesized. For the synthesized mono and diesters, acid value, hydroxyl value was measured, and identified by FT-IR and $^1H-NMR$

주제어

#Anti-foaming agent   #Polypropylene glycol-2000   #Oleic acid   #Anti-foaming power  

AI 본문요약
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제안 방법

  • 2.2의 방법으로 합성하여 얻은 합성품에 대한 구조 및 관능기를 확인하기 위해 사용하였고, 원료시약의 스펙트럼과도 비교해 보았다.
  • 따라서 본 연구에서는 폴리프로필렌글리콜-2000과 올레산을 이용하여 전자공정용에 알맞은 소포성 물질을 합성하고, 알칼리 조건하에서도 안정성이 우수한 소포제를 제조하였다. 그리고 이들 화합물들을 FT-IR, 1H-NMR 등으로 구조를 확인하였고, 합성품의 알킬 사슬수에 따른 소포물성을 비교, 검토할 목적으로 표면장력 및 소포제 투입농도, 온도, pH의 변화[6,7]에 따른 소포력 및 억포력을 측정하여 분석하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 폴리프로필렌글리콜-2000과 올레산을 이용하여 전자공정용에 알맞은 소포성 물질을 합성하고, 알칼리 조건하에서도 안정성이 우수한 소포제를 제조하였다. 그리고 이들 화합물들을 FT-IR, 1H-NMR 등으로 구조를 확인하였고, 합성품의 알킬 사슬수에 따른 소포물성을 비교, 검토할 목적으로 표면장력 및 소포제 투입농도, 온도, pH의 변화[6,7]에 따른 소포력 및 억포력을 측정하여 분석하였다.
  • 반응기에 PPG-2000과 올레산을 각각 1:1, 1:2 비율로 혼합하여 산 촉매 p-TsOH를 투입한 후 질소가스의 주입속도를 5 L/min로 버블링하여 반응 온도 220∼230 ℃에서 200 rpm으로 교반하면서 Dean and Stark 장치를 이용하여 환류반응으로 10시간동안 반응시켰다[6].
  • 본 연구에서는 올레산과 폴리프로필렌글리콜을 이용하여 폴리프로필렌글리콜 모노, 디올레에이트를 합성하여 알킬 탄소 수에 따른 3종의 소포제를 제조하여 강알칼리 조건하에서의 소포성 및 억포성을 측정, 비교하여 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 1에 나타낸 장치를 사용하여 장치 내에 100 ㎖ 발포액을 주입하고, 전기기포발생기를 이용하여 20 ㎝ 높이의 기포를 발생시킨다. 위에서 소포제를 첨가하여 기포 높이가 5 ㎝로 되기까지의 소포제 투입 농도 및 온도, pH의 변화에 따른 소포시간을 측정한다.

대상 데이터

  • 2.2의 방법으로 합성하여 얻은 합성품에 대한 1H-NMR 측정의 내부 표준물질로는 TMS(Tetramethyl Silane)를 사용하였고, 이에 대한 용매로는 CDCl3를 사용하였다.
  • 출발물질로 폴리프로필렌글리콜-2000(PPG-2000)과 올레산(oleic acid)를 사용하였으며, 에스테르 반응에 사용된 산 촉매는 p-Toluene sulfonic acid (p-TsOH)를 사용하였다. 소포제 조성물로는 라우릴알코올폴리옥시(에틸렌-프로필렌)공중합체(LPEP), 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(POAE), 폴리디메틸실록산(PDMS)을 사용하였다. 또한 표면장력은 Kyowa Interface Science Co.
  • 출발물질로 폴리프로필렌글리콜-2000(PPG-2000)과 올레산(oleic acid)를 사용하였으며, 에스테르 반응에 사용된 산 촉매는 p-Toluene sulfonic acid (p-TsOH)를 사용하였다. 소포제 조성물로는 라우릴알코올폴리옥시(에틸렌-프로필렌)공중합체(LPEP), 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(POAE), 폴리디메틸실록산(PDMS)을 사용하였다.

이론/모형

  • 2.3의 방법으로 제조하여 얻은 소포제의 소포력 측정은 KS 규격의 KS M-2709 규정에 따라 Ross-Miles법을 개량하여 측정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
소포방법에는 무엇이 있는가? 이와 같이 의도하지 않은 기포의 발생을 억제 하거나 이미 발생한 기포를 제거하는 작용을 하는 물질을 소포제라 한다. 소포방법으로는 열을 이용한 방법, 기계적 방법, 화학적 방법 등이 있다. 화학적 방법인 소포제의 사용은 제조조건이나 장치변경 등을 수반하지 않고 쉽게 기포문제를 해결할 수 있기 때문에 많이 사용되고 있다[2-4].
소포방법 중 화학적 방법의 특징은? 소포방법으로는 열을 이용한 방법, 기계적 방법, 화학적 방법 등이 있다. 화학적 방법인 소포제의 사용은 제조조건이나 장치변경 등을 수반하지 않고 쉽게 기포문제를 해결할 수 있기 때문에 많이 사용되고 있다[2-4]. 소포제 에는 파포제와 억포제가 있다.
소포제는 무엇인가? 기포는 일상생활이나 산업 현장에서 유익하게 이용되기도 하지만, 불이익을 초래하는 경우도 많다. 이와 같이 의도하지 않은 기포의 발생을 억제 하거나 이미 발생한 기포를 제거하는 작용을 하는 물질을 소포제라 한다. 소포방법으로는 열을 이용한 방법, 기계적 방법, 화학적 방법 등이 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (14)

  1. Y. W. Kim, Antifoaming Theory and Antifoamer Application, Lubricating Oil Ind. Asso., 111, 8 (2004). 

  2. N. H. Zeong, G. S. Park, J. S. Park and K. D. Nam, Antifoaming Properties for Aliphatic Antifoamer Formula, J. Ko. Oil Chem.' Soc., 16(2), 147 (1999). 

  3. Hermann Luhmann, Foam Symposium, (1997). 

  4. D. H. Wu, The Latest Technology of Antifoamer, Oil field Chem., 1, 65 (1992). 

  5. Y. W. Kim, Antifoaming Agent The Latest Technological Applications, Lubricating Oil Ind. Asso., 112, 9 (2004). 

  6. Q. F. Yang, C. X. Huang, X. N. Huang, S. F. Wang, The Studies on OS Antifoaming Agent and Its Application, Guangxi Light Ind., 3, 17 (2000). 

  7. H. Bai, C. B. Li, X. T. Cheng, S. F. Wu, X. J. Liu, Preparation of High Efficient Emulsion Antifoaming Agent, Applied Chem. Ind., 37(8), 967 (2008). 

  8. Y. Y. Wei, M. Lu and S. F. Bai, Preparation of Dehydrated Xylitol Monooleate, Journal of Nanjing Univ. of Science and Technology, 2, 95 (1994). 

  9. S. T. Li, G. W. Zhou and J. M. Han, The Preparation and Influencing Factors of Defoamer, China Pulp and Paper Ind., 27(6), 62, (2006). 

  10. J. H. Liu, L. T. Feng, Preparation of Used in Papermaking and Its Performance Evaluation, Paper Chem., 20(3), 10 (2008). 

  11. S. Z. Li, J. Xu, C. X. Chi and C. P. Wei, Synthesis and Properties of Modified Polysiloxanes Defoaming Agents, Journal of Changchun University of Science and Technology, 29(2), 91 (2006). 

  12. T. Wang, G. Zheng and Y. J. liu, Process of Solid Superacid Catalytic Synthesis PEG-600 Glycol Oleic Acid Ester, J. Tianjin Polytec. Univ., 27(6), 27 (2008). 

  13. K. Koczo, J. K. Koczone, D. T. Wasan, Mechanisms for Antifoaming Action in Aqueous Systems by Hydrophobic Particles and Insoluble Liquids, Colloid Interface Sci, 166(1), 225 (1994). 

  14. N. D. Denkov, P. Cooper, J. Y. Martin, Mechanisms of Action of Mixed Solid-Liquid Antifoamers, Dynamics of foam film rupture, 15(24), 8514 (1999). 

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